Повністю їстівну батарею, достатню для живлення невеликих електронних пристроїв, створили італійські вчені. Відправною точкою цього винаходу було дослідження електричних властивостей харчових продуктів і можливості їх поєднання для створення нових їстівних електротехнічних матеріалів.
За словами координатора досліджень Маріо Кайроні, потенційні можливості застосування батареї варіюються від харчових ланцюгів і датчиків, які можуть стежити за здоров’ям, до живлення датчиків для моніторингу умов зберігання їжі». «Крім того, враховуючи рівень безпеки цих батарей, їх можна використовувати в дитячих іграшках, де існує високий ризик проковтування», — зазначив він.
– Ми вже розробляємо пристрої більшої потужності та меншого розміру. Ці рішення також будуть випробувані для живлення їстівних м’яких роботів у майбутньому, додав Кайроні.
Вітамін В2, морські водорості, харчове золото
У своїй роботі вчені з Istituto Italiano di Tecnologia в Генуї черпали натхнення з біохімічних окисно-відновних реакцій, які відбуваються в усіх живих організмах. Вони розробили батарею, яка використовує рибофлавін, вітамін В2, який міститься, наприклад, у мигдалі, як анод (електрод, через який електричний струм надходить у пристрій) і кверцетин (дієтична добавка та інгредієнт, присутній, наприклад, у каперсах). ).
Для підвищення електропровідності використовували активоване вугілля (поширений безрецептурний препарат), а електроліт був на водній основі. Розділювач, необхідний у кожній батареї, щоб уникнути короткого замикання, виготовлений із водоростей норі, таких, які містяться в суші. Потім електроди оточили бджолиним воском, з якого вийшли два контакти з харчового золота на носії з целюлози.
Елемент батареї працює при напрузі 0,65 В – достатньо низькому, щоб не викликати проблем в організмі людини при ковтанні. Він може видавати струм 48 мікроампер протягом 12 хвилин або кілька мікроампер протягом години. Цього достатньо для живлення невеликих електронних пристроїв, таких як світлодіоди.
«Ми віримо, що вони надихнуть інших учених створювати безпечніші батареї»
Співавтор дослідження Іван Іліч сказав, що «їстівна батарея також дуже цікава з точки зору груп зберігання енергії». «Створення безпечніших акумуляторів без використання токсичних матеріалів є проблемою, з якою ми стикаємося в умовах зростаючого попиту на акумулятори. Хоча наші їстівні батареї не живлять електромобілі, вони є доказом того, що вони можуть бути виготовлені з безпечніших матеріалів, ніж поточні літій-іонні батареї. Ми віримо, що вони надихнуть інших учених створювати безпечніші батареї для справді сталого майбутнього», — сказав він.
Як зазначено в прес-релізі італійського інституту, “їстівна електроніка – це галузь, що нещодавно розвивається, і може мати величезний вплив на діагностику та лікування захворювань травної системи та моніторинг якості їжі. Одна з найцікавіших проблем у розробка майбутніх їстівних електронних систем – це впровадження їстівних джерел енергії». Дослідження було описано в журналі “Advanced Materials”.
Основне джерело фото: IT